一、实验目的 掌握集成运放电压放大电路设计基本方法。 掌握基本仪器使用方法(电源、信号发生器、示波器)。 二、实验内容及结果 实验内容 基于集成运放设计一传感器信号采集电路。传感器输出信号在±50mV,频率为100Hz以内,模数转换器允许输入电压在0~5V, 要求设计传感器与模数转换器之间的信号采集电路,实现传感器信号放大10倍,并适合模数转换器的输入。 模数转换器的输入电阻为1KHz,设计电路时,可使用1KHz电阻作为信号采集电路负载,代替模数转换器。 实验具体要求如下: (1)确定电路形式,说明电压转换的原理。 (2)确定电路中运放的型号,简单说明能够满足信号带宽的依据。 (3)确定电路其它元件参数。 (4)利用Altium Designer绘制原理图。 2. 实验结果 (1)在下方列出所设计电路的原理图(Altium Designer完成,确定电路中所有器件的型号和参数) 图1 所设计电路的原理图(Altium Designer) (2)结合所设计的电路图说明该电路的工作原理。(给出该电路输出电压与输入电压的表达式,说明输出是否满足设计要求) 图2 所设计电路的原理图(Multisim) 由Multisim电路仿真得: 电路前半部分为电压抬升电路Vin1 = ±50mV,Vin2 = 50mV 抬升后的输入Ui = 0—100mV 后半部分为同相比例运算放大电路Uo = (1+Rf/R4) Ui = (1+9)Ui = 10Ui 所以最后输出Uo范围为0—1V (3)说明集成运放的选型依据,参考集成运放数据手册,给出相关指标,说明能够满足带宽要求的依据。 选择的集成运放为NE5532 理由:NE5532是高性能低噪声双运算放大器(双运放)集成电路。与很多标准运放相似,但它具有更好的噪声性能,优良的输出驱动能力及相当高的小信号带宽,其小信号带宽达到10MHz,功率带宽为140KHz,且具有电源电压范围大等特点。故NE5532运放能够满足带宽要求。 (4)当输入信号幅度为50mV,频率为100Hz时,分别给出电路输出信号和输入信号的波形,并指出输出信号的最大值、最小值和频率值。(用示波器波形截图,示波器屏幕中带有输出信号最大值、最小值和频率值的显示) 电路仿真如下图,可以看到电压抬升效果良好 图3 输出信号波形图 三、实验思考题 1、电压放大电路的带宽主要取决于集成运放的哪个参数? 答:主要取决于集成运放的带宽增益。 2、是否存在开环增益不受信号频率影响的集成运放?如果存在请说明该运放的类型。 答:不存在开环增益不受信号频率影响的集成运放。
在台湾最近一项调查中,其中模拟IC设计工程师的年薪中位数达到155万新台币,成为科技业非主管职中最高薪的工作。 简单来说,模拟IC(Analog Integrated Circuit)是处理“连续变化电压或电流信号”的晶片。 模拟混合信号工程师纳尼.阿达尼(Nanik Adnani)解释,模拟IC工程师就是在“设计、创造或调整那些能够产生连续变化信号的电子集成电路。” 这些信号来自现实世界中的声音、光、温度、压力等感测数据,举例来说,当你对着智能手机说出“Hey Siri”,声音的声波会被麦克风转为电压信号,经过模拟IC的放大、滤波,再经由ADC(模拟转数字)转为数字信号,才能送进AI模型分析。 换言之,没有模拟IC,AI就无法“听到”你的声音,也无法“看到”影像或“感应”外部世界的资讯。 在车用电子、工业自动化、5G通讯、物联网、穿戴式装置等新兴应用领域,模拟IC扮演关键角色。每一个传感器模组背后,都需要一组精准稳定的模拟前端;每一个AI SoC(System-on-Chip)中,都藏着不容忽视的电源管理与信号处理模组,而这些,都是模拟IC设计工程师要下的功夫。 你可以把模拟IC工程师想像成,与现实世界连结的“模拟桥梁”,模拟IC工程师熟捻的电路学就像魔法一样,可以把我们生活中的电子产品需求“变出来”。 模拟IC工程师通常要具备以下能力: 深厚的电路理论与电子学基础,包含晶体管特性、回授理论、杂讯分析等。 熟练的电路模拟工具,如Cadence Spectre、HSPICE等,进行前端模拟与验证。 制程与layout敏感度,微小布局差异都可能造成电路失效,需与后端工程师密切合作。 跨领域沟通能力,与布局IC工程师、数字IC工程师协作,设计符合整体效能与功耗目标的电路。 这些技术能力之外,还需有异于常人的耐性、细腻与强大的沟通能力。模拟IC设计没有绝对正确的“标准答案”,每一个案子都可能是全新挑战,也因此充满艺术与创造性的成分。 模拟IC工程师的养成有多难?为何人才这么缺? 模拟IC工程师,需要深入理解半导体制作的每一个环节,包含了设计、布局、制造、量测和测试。模拟IC工程师还需要懂整套电路元件的物理状态,在放大器、电源模组、滤波器、振荡器、ADC/DAC等电路中,进行晶体管级的参数设计与模拟。 由于要了解一堆电子电路学导论,模拟IC工程师通常都是研究所出身,即便是刚出社会的新鲜人,也需要为了衔接学界和业界的差异,训练个三到五年。 加拿大国家研究委员的半导体主管布莱恩.肯尼迪说道:“相信我,这些模拟IC工程师的功夫可不是凭空来的,都是靠多年实战、在工程现场一点一滴熬出来的,几乎可以说是门黑魔法了。” 有业内人士分享,模拟IC设计相当吃经验,基本的电子学和电路学只是入门,真正的关键在“数学直觉”和物理常识。“而这种直觉是做过几百条IC布局(layout)与量测、踩过一堆雷才会有的。” 在台湾,电子、电机相关科系的学生大多倾向选择数字IC设计,原因在于模拟IC门槛高、教材少。数字IC有大量开源工具与范例,模拟电路学习资源相对冷门。 而且,模拟IC工程师养成时间长,从新鲜人到能独当一面,往往需要5年以上时间历练。 还有,错误代价高!一条小电路设计错了,整个晶片可能报废,极度高压,责任也大。 产业需求高涨,资深的模拟IC工程师成为各大IC设计公司争抢的人才。一位半导体业资深人资坦言:“数字IC工程师的缺口是大,但模拟IC工程师是你有钱都不一定请得到人。” AI时代为什么让模拟IC工程师身价上涨? AI 发展的越强大,和真实世界的连结就越重要,而这个桥梁,就掌握在模拟IC工程师手上。如今AI不再只活在云端或数据中心,而是越来越多应用发生在自驾车、智能音箱、工业机器人、穿戴装置、智能医疗等真实生活当中。这些应用都要“听得见、看得见、感觉得到”,而这些声音、图像、温度、压力、加速度等原始数据,通通是模拟信号,需要模拟IC处理放大、滤波、转换,AI模型才能“看懂”或“听懂”。 过去,大家用的是通用CPU、GPU,模拟IC只要设计一次,就可以用很久。现在进入AI应用碎片化时代,手机、车用、智能音箱、行车记录器、无人机、伺服器,各种客制化晶片设计需求大爆发。 这也带动模拟IC要“跟着客制化”——不同电压、不同封装、不同介面,都要不同设计。问题是:模拟IC不像数字IC有工具可以生成,模拟设计得“一笔一画自己画”,人才养成超级慢。 换句话说,没有模拟IC,AI根本接收不到外部世界的信号,若没有这个桥梁,AI无法知道现实世界长什么样子。这是模拟IC工程师在AI时代,变得越来越受欢迎的原因。
本文整理了杨建国模电第四季课程的第八讲、负载电流检测课程中的绝大部分内容,包括高低侧检测方法的对比,以及低侧检测的两点注意事项,电阻自发热和ESR。高侧检测重点整理了AD629相对AD628的优点,以及它的一倍差分增益由来。
在电源及电机控制中常用到过流保护功能,这需要对电流进行采样。 同时,如果用单片机实现检测电流进行保护的话需要消耗大量CPU时间,因此我用硬件电路设计了一种带自锁功能的过流保护模块,这对于过流保护可以实现模块化,方便使用。 该模块采用ACS712霍尔传感器采集电流,可将正负过流保护值可以分开来设定,将输出转为0-3.3V的电压,方便DSP采样,最后绘制了PCB,制作了出来。 01电流采样电路的设计 采样电路的比较 电流采样电路通常有“高(压)端电流采样”和“低(压)端电流采样”和“霍尔传感器采样”三种采样电路,如下图所示,给出高端和低端两种采样电流形式。 低端电流采样 高端电流采样 1 高端电流检测具有如下特点: 优点:可以检测区分负载是否短路、无地电平干扰 缺点:共模电压高,使用非专用分立器件设计较复杂、成本高、面积大 2 低端电流检测具有如下特点: 优点:共模电压低,可以使用低成本的普通运算放大器 缺点:检测电流电阻的引入地电平干扰,电流越大地电位干扰越明显,有时至会影响负载 3 霍尔传感器采样具有如下特点: 优点:对采样信号进行隔离,适合大功率场合 缺点:易受到电磁干扰的作用 本设计考虑到通用型,同时整个系统电流采样保护都与控制部分隔离的情况,采用霍尔电流传感器ACS712进行电流采样。 02 转换为0-3v输出信号调理电路的设计 ACS712采用单电源5V供电,输出具有很好的线性度,如下图所示。 ACS712输出电压与检测的电流关系 可以看出,当检测电流为0A时,输出2.5V,当电流为+5A时输出电压3.5V,当电流为-5V时输出为1.5V,具有很高的线性度。但是通常DSP的AD采样量程时0-3.3V的,这就需要运行进行调理,转换为0-3.3V之间的电压。 (注意:由于运放是单电源5V供电,因此需要用轨对轨运放,如LMV358。) 由于ACS712输出带载能力有限,通常采用一级电压跟随提高带载能力。之后在后级先用电阻分压,再送入同相比较端,同相放大一倍。分压电阻R2、R3需要先将0-5V的电压分为0-1.5V的电压,因此电阻比为3:7。在后级同相比例放大两倍即为0-3V之间的电压值。电路如下图所示: 输出调理电路 调理电路仿真 03比较及锁存保护电路的设计 本设计的重点在于当出现过流后能自动切断输出,并保持切断的状态。这就需要对电流信号进行比较和对输出信号进行锁存。 本设计考虑到正负过流保护值可能不同,同时触发器通常有两路输入输出,因此设计了两路保护电路,通过按键进行复位。 锁存及复位电路的设计 下图为比较和锁存部分电路,用到D触发器74HC74和电压比较器。 74HC74是一种双D型触发器,有设置和重置引脚,正脉冲触发。此处直接用运放当作比较器用,需要注意的是运放通常是推挽输出,比较器是集电极开路输出,若换做比较器的话,需要加上拉电阻,可以实现“线与”。 比较和锁存电路图 74HC74的控制逻辑如下表所示,本次设计用到的小表中黄色强调部分的逻辑。当电流小于设定的过流保护值时,比较器输出为低电平。 一旦出现过流,比较器输出高,产生上升沿到74HC74的CP端,数据位的高电平被锁存到输出端Q,反相输出端 输出为低电平。 74HC74逻辑图 当复位按键被按下时, 为低电平有效,表现为表中绿色部分逻辑,输出端Q为低电平,与保护时逻辑反相。 以上控制部分逻辑通过Multisim进行了仿真,其中所有的模拟量给的是通过电阻分压给的,仿真电路如下:其中R1为模拟ACS712的输出,R4为负过流保护设定值,R5为正过流保护设定值。 控制部分逻辑仿真电路图 外部控制信号输入 为了方便DSP/MCU控制继电器,如下电路实现了控制信号和两路过流信号的“或”逻辑运算,通过Multisim仿真可以看出,只要任意开关闭合(被置为高电平),输出变为低电平。 图4-5 外部控制端逻辑图及Multisim仿真 04继电器驱动及指示部分设计 下图为P沟道MOSFET驱动继电器电路图,由于74HC74输出驱动能力有限,输入输出电流只有20mA,而继电器通常要求驱动能力为100mA以上。 因此可以通过如下驱动P沟道Mosfet的方法提高带载能力:当SAFE+、SAFE、-SD端都为低电平时,DRIVE端为高电平,Q1的GS端电位为0,MOSFET关断;当DRIVE端为低电平时,MOSFET导通,驱动继电器动作。 继电器及驱动电路图 由于继电器铁芯有电感作用,因此在需要反并联二极管续流。当关断时,二极管导通,提供续流通道。 状态指示部分电路图!
俗话说,运算放大器就是模电的终极目标。运算放大器(Operational Amplifier)是一种能够实现电信号(电压 / 电流 / 功率)放大的器件。不仅仅如此,它还可以作为缓冲器、滤波器、各种运算功能(积分、微分、乘法、对数)等。 运放拥有一对差分输入端(同相 u+ 与反相 u− 电压输入),一个单端输出端 uo,一对供电引脚 V+ 和 V−(大多数时候不画出)。它通过同相 u+ 和反相 u− 电压进行输入,在内部进行比较运算,并通过输出端 uo 放大输出。输出端 uo 输出阻抗为 0,流出的电流由正电源端子 V+ 提供,流入的电流由负电源端子 V− 提供。 当运算放大器工作在 线性区域 的时候,满足关系: uo=Auo(u+−u−) 其中,Auo 称为运算放大器的 开环电压增益(u 代表电压,o 代表 open),一般无穷大。 运放的工作状态 集成运放的电压传输特性如下图所示: 图中分为线性区和非线性区: 工作在线性放大区:斜线的斜率为开环电压增益。 工作在非线性区:即饱和状态,在图中是左右两端的水平线,输出电压为 −Uom(负电源端子 V− 的电压),或 +Uom(等同于正电源端子 V+ 的电压)。 运放的供电 运放的供电方式一般分 单电源 或 双电源。单电源下,V+ 接正电压,V− 接地。双电源一般指 V+ 接正电压,V− 接负电压。不同的供电方式带来了不同的频率性能和输入输出的范围。 除此之外,运放可以工作在正负电源(V+/V−)不对称的情况下(比如 V+ 为 5V,V− 为 -3V),它并不需要知道地的位置,但依然可以正常工作。 运放的轨至轨,指的是输出的电压能达到电源电压。比如,如果是一个非轨对轨的运放,假如供电为 0~5V,输出有可能只能达到 0.7~4.3V,而轨对轨输出则可以 0~5V。 运放的虚短与虚断 虚短 虚短是从电压的角度看的,在负反馈的条件下,正负两个输入端电压基本保持相等,近似于短路(但并不是真正短路),称为虚短。 参考负反馈的电路,可以看到,如果同相输入端电压略高于反相输入端,则负反馈电路会拉高反相输入端电压,直到与同相输入端电压相当;反之,如果同相输入端电压略低于反相输入端,则反相输入端电压也会跟随到此时同相输入端的电压。 虚断 虚断是从电流的角度看的,运放两个输入端输入阻抗很大,流入的的电流只有微安级别,近似为无电流流入也就是断路,称为虚断。 注:运放两个输入端输入阻抗很大,是对于一般情况而言。也有特例,比如电流反馈运放。 常用运放电路 因为运放的开环电压增益无穷大,所以需要通过特殊的电路结构来实现合适的放大效果。 电压跟随器 电压跟随器(也称 Buffer)用于高阻抗信号源和低阻性负载之间的缓冲。 同相放大器 同相放大器输出与输入是同相的,可将信号同相放大。 效果:通过调节 RG 与 RF 的阻值,使 VOUT 与 VIN 呈正比放大的关系。 原理: 因为虚短,所以 V−=VIN 因为续断,所以 V− 端输入电流可忽略不计,所以 IRG=IRF,根据欧姆定律,0–V−RG=V−−VOUTRF,得出 VOUT=VIN(RFRG+1)。 反相放大器 反相放大器输出与输入是反相的,可将信号放大并反转输出。 电压减法器 / 差动放大器 电压减法器 / 差动放大器可放大两个电压之差,抑制共模电压。 电压加法器 电压加法器用于多个电压求和。 低通滤波器 / 积分器 低通滤波器 / 积分器用于对信号的低通滤波,限制信号带宽。 高通滤波器 / 微分器 高通滤波器 / 微分器用于隔离直流信号、放大交流信号。 差分放大器 差分放大器用于从差分或单端信号源驱动差分输入 ADC。 仪表放大器 仪表放大器用于放大低电平差分信号,抑制共模信号。其中,VIN 为两个输入端之间的电压差值 运放的参数 开环电压增益 开环电压增益 Auo 表示运放工作在线性放大区下的放大倍数,用 dB 表示。 失调 / 偏移电压 失调电压 VOS(Input Offset Voltage)有时候也称输入偏置电压。指的是运放输入端为 0V 的条件下,理想运放输出应为零,但实际运放输出不为零,则实际输出电压除以增益得到的等效输入电压称为失调电压。失调电压实际上反映了运放内部的对称性。 失调电压的影响因素有温度(对应失调电压的温漂)、电源波动(对应电源抑制比)。失调电压是直流偏置,会叠加在输出上,如果输出为交流信号,只需考虑叠加后是否会超过供电电压导致信号失真。 我们知道,同相放大器的放大公式是 VOUT=VIN(RFRG+1),如果考虑失调电压的影响,那么输出为 VOUT=(VIN+VOS)(RFRG+1)。 失调电压温漂 失调电压温漂 TCVOS 表示输入失调电压变化量与温度变化量的比值(芯片工作温度范围内)。 失调电压温漂会导致失调电压发生变化,影响运放输出。 输入失调电流 失调电流 IOS 指当运放输出为零时,两个输入端流入 / 流出直流电流的差值。失调电流受制造工艺的影响。 IOS=IB++IB− 输入偏置电流 偏置电流 IB 指当运放输出为零时,两个输入端流入 / 流出直流电流的均值。 IB=IB++IB−2 偏置电流受制造工艺的影响,双极型工艺输入偏置电流在 10nA~1μA 之间;场效应管工艺输入偏置电流一般低于 1nA。 可通过在同相端增加匹配电阻,消除误差。 增益带宽积 增益带宽积 GBW(Gain–bandwidth product,GBWP/GBW/GBP/GB)指在某频率(一般为运放增益衰减 -3dB)下开环电压增益与测量频率(带宽)的乘积。 GBW=Auo∗BW 增益带宽积受运放内结电容的频率响应特性影响。在设计中如果发现高频信号增益大小受限,则必须选用 GBP 参数较大的运放。 共模抑制比 共模抑制比 CMRR(Common Mode Rejection Ratio,CMRR)指的是共模电压范围(CMVR)与此范围内的输入失调电压(ΔVOOS)变化的比值,结果用 dB 表示。 CMRR=20log(CMVRVOOS) 共模抑制比受电路对称性(失调电流等参数)、线性工作范围的影响。此参数是为了表示差分放大电路抑制共模信号、放大差模信号的能力。共模抑制比高,意味着可以更加抑制共模输入的干扰信号,提高信噪比。 转换速度 转换速度 SR(Slew Rate,SR)也称压摆率。表示在大信号条件下,输出电压变化的最大速率。 SR=2πfVpk 其中,f 为最大频率(一般为带宽),Vpk 是放大输出信号的最大峰峰值。 转换速度用于评价运放对信号变化速度的适应能力,是衡量运放在大幅度信号作用时工作速度的参数。当输入信号变化斜率的绝对值小于 SR 时,输出电压才按线性规律变化。 其他参数 共模电压范围 CMVR:也称为输入电压范围,如果两个输入端输入电压超出此范围,输出将发生削波或过大非线性现象。 全功率带宽:指在单位增益下测得的最大频率,在此频率下可以得到一个正弦信号的额定输出电压,且压摆率不会导致信号失真。 工作电源电压范围:运放正常工作时,能施加的电源电压范围。 电源抑制比 PSRR:电源电压的变化与输入失调电压的变化之比,结果用 dB 表示。 建立时间:施加一个阶跃输入后,放大器建立至某一预定的精度水平或输出电压百分比所需的时间。 电源电流:放大器空载工作时电源电压需提供的电流。 根据参数选型 根据参数挑选运放,大致有以下步骤: 判断输入信号类型:直流需注意失调电流、失调电压;差分输入需判断是否选择仪表放大器;高频交流信号需注意增益带宽积 GBW 和转换速度 SR。 判断精度要求:需要考虑失调电压、偏置电流、失调电流、共模抑制比对精度影响,判断是否选用高阻运放或精密运放。 判断环境条件:需要注意运放的温度量程,注意温漂,注意电源纹波抑制比 PSRR 的影响。 判断其他要求:通道数、单 / 双电源供电(轨对轨信号失真小,可满幅值输出)、功率大小(高压 / 大电流情况下)。 根据用途选型 按照用途,运放大致分为: 通用运放:对各类要求均不高的器件,注重通用与性价比。 音频运放:超低噪声(高保真)、低功耗(高续航)。 高速运放(GBW≥50MHz):低功耗、低噪声 SNR。 功率运放:高电压、大电流。 精密运放(Vos<1mV):低失调电压,或低温漂、低噪声、低功耗、宽带宽。
在写运放的基本电路之前,首先说明一点,运放的“虚短”和“虚断”适用于深度负反馈的场合,这一点非常重要。 运放的“虚短”和“虚断”不可通过单个运放的同向端和反向端来判断,必须要看整个电路结构。 一.基本电路 1.反向放大 根据“虚短”和“虚断”的原理进行分析: (Vin-V-)/R2=(V--Vout)/R3;V-=0V;得到Vout=-R3/R2; 2.同相放大 根据“虚短”和“虚断”的原理进行分析: (0-Vin)/R2=(Vin-Vout)/R3;得到:Vout=(1+R3/R2)*Vin 3.加法电路 根据“虚短”和“虚断”的原理进行分析: (V1-0)/R1+(V2-0)/R2=(0-Vout)/R3; 得到:Vout/R3=-(V1/R1+V2/R2) 在R1=R2=R3的情况下:Vout=V1+V2; 4.积分电路 根据“虚短”和“虚断”的原理进行分析: 0-Vout=C1fidt; i=Vin/R2则Vout=-C1/R2*fVindt;f为积分符号 5.微分电路 根据“虚短”和“虚断”的原理进行分析: C1*dVin/dt=-Vout/R2;则Vout=-R2*C1*dVin/dt; 6.差分电路 根据“虚短”和“虚断”的原理进行分析: 该放大电路的传递函数为: Vout=(R4/(R3+R4))*((R1+R2)/R1)*V1-R2/R1*V2; 若R1=R3;R2=R4;则上式可以简化为: Vout=(R2/R1)(V1-V2) 7.检测仪表0-20mA的采样电路 很多控制器接收0-20mA或者4-20mA的电流,电路将此电流信号转换为电压信号,再送到ADC转换为数字信号,上图就是一个典型的这样电路,如果4-20mA的电流通过R1,则会在R1上产生0.4-2V的电压差,由运放“虚断”的特性可知,运放输入端没有电流流过,则流过R2与R3的电流相等;流过R4与R5的电流相等,故有: (V2-Vy)/R4=Vy/R5; (V1-Vx)/R2=(Vx-Vout)/R3; Vx=Vy; V1-V2=0.4——2V; 最后得到Vout=(0.88-4.4)V; 8.将电压转化为电流电路 运放可以将电流信号转换为电压信号,也可以将电压信号转换为电流信号,上图的负反馈没有通过电阻直接反馈,而是串联了三极管Q1的发射极反馈的。 根据“虚短”和“虚断”的原理,则有: (Vi-V1)/R1=(V1-V4)/R8; V2/R3=(V3-V2)/R5; V1=V2; 如果R1=R8;R3=R5;则由以上三式可得到: V3-V4=Vi; 则通过RL的电流为Vi/R6;如果负载小于100K,则通过RL与R6 的电流一样大。
关注回复“加群”,加入硬件电子学习交流群。本期的电路图来自ZLinear的开源数据采集板卡DL8884_RFN,是一个比较常见的电压偏置采集法(电路图已取得作者授权发文)。
ADC的深层的原理在这里就不再展开了,比较枯燥,如有需求的小伙伴,欢迎评论区留言,后期抽一章写一写! 单片机ADC采回来的数据不准,那今天主要针对实际项目中最有可能的几个原因展开,但主要还是从硬件的角度出发! (1)参考电压(VREF)不稳定 核桃见过很多产品基本VREF都是直接接VCC,也就是直接和单片机的工作电压共用一个电源,而在一些要求比较高的产品中,是需要单独给VREF供电的。 VREF直接和单片机的工作电源共用带来的问题如下: ①电源噪声直接耦合到VREF,直接影响采样数据 ②电源负载波动影响VREF的稳定性 ③地线干扰 ④温度漂移与电源温升影响 ⑤电源电压精度不足 这个原因的解决方案:使用低噪声,高稳定性的参考电源(实在压成本的可以使用TL431) (2)PCB布局与接地问题 在PCB布局中模拟采集电路最好与数字部分分割开,不能混在一起,因为数字部分很容易影响到模拟部分,模拟信号的走线应该远离高频数字信号,如CLK时钟信号等,且模拟地和数字地需做单点共地处理! (3)电源噪音干扰 如果板子中有使用DC-DC电源,那就需要留意一下开关电源(DC-DC)的电源纹波了,这个是会影响到ADC,建议使用LDO给ADC单独供电。 (4)ADC采样时间不足 其实这个很好理解,ADC采样需要时间对内部电容充电,若采样时间太短,电容没有充满电,导致电压不稳定。 解决方案:配置延长采样周期,也可以加外部缓冲电路。 (5)外部环境干扰 如果板子集成了其他感性器件的驱动,如电机或者继电器,也很有可能耦合到模拟信号线上。 布局走线时尽量远离感性器件,或者在信号线上添加磁珠或共模扼流圈抑制高频干扰。